Диабаз-пикритовая формация (Каратургайский диабаз-пикритовый комплекс) » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Диабаз-пикритовая формация (Каратургайский диабаз-пикритовый комплекс)

04.06.2021

В 1962—1963 гг. в северной части Джезказган-Улутауского района в бассейне р. Каратургай был выявлен особый комплекс гипабиссальных интрузивных образований, до того времени совершенно не известных на территории Казахстана. Наиболее интересными породами этого комплекса, получившего название «каратургайского», являются его ультраосновные члены — пикриты, представляющие собой, как известно, весьма редко встречающуюся разновидность гипабиссальных ультраосновных пород. Малые интрузии пикритов, апопикритовых серпентинитов, пикрит-диабазов и диабазов ка-ратургайского комплекса прослеживаются узкой полосой по правобережью р. Каратургай. Небольшие тела апопикритовых серпентинитов известны также в верховьях р. Сабасалдытургай. Все эти тела залегают в докембрийских метаморфических толщах, вскрытых долиной р. Каратургай из-под плаща кайнозойских отложений. В составе метаморфических толщ преобладают слюдяные, слюдяно-плагиоклазовые и слюдяно-кварцевые сланцы. Всего здесь было зарегистрировано свыше 60 мелких тел пикритов, пикрит-диабазов и диабазов, обычно залегающих согласно со складчатостью метаморфических толщ. Размеры этих тел колеблются в очень широких пределах. Наиболее крупные тела достигают 500—600 м в длину при мощности 10—12 м, а самые мелкие 5—8 м при мощности 0,3—0,5 м. Форма тел пластообразиая (силлы) или реже линзовидиая, в единичных случаях были встречены секущие, несогласные дайки. Довольно часто силлы пикритов и диабазов залегают в замках складок. Метаморфические сланцы у контактов силлов в полосе шириной 0,4—0,8 м превращены в темно-серые тонкозернистые роговики микрогранобластовой структуры.

При изучении шлифов пикритов (рис. 83) устанавливается следующий состав этих пород: оливин, моноклинный и ромбический пироксены, соссюритизированный плагиоклаз, бурый амфибол, биотит, рудный минерал и апатит. Главным породообразующим минералом пикритов является оливин, составляющий 65—75% породы. Кристаллы его размерами от 0,5 до 6 мм имеют близкую к изометрической форму и часто соприкасаются между собой. Судя по углу оптических осей (2V = -88°) и двупреломлению (Ng—Np = 0,029—0,030), оливин является хризолитом, Кристаллы оливина рассечены системой неправильных пересекающихся трещин, по которым развиваются лизардит и магнетит. В краевых частях зерна оливина иногда замещены тонкозернистым агрегатом актинолита, который иногда образует прерывистые каймы.
Диабаз-пикритовая формация (Каратургайский диабаз-пикритовый комплекс)

Ромбический пироксен представлен пластинчатыми кристаллами размерами от 0,2 до 0,5 мм, значительно реже встречаются вытянутые кристаллы длиной до 1—1,5 мм. Содержание ромбического пироксена не превышает 5%, несколько возрастая с увеличением количества оливина в породе. Для него характерны положительное удлинение и ясный плеохроизм от бесцветного (пo Ng) до очень слабого коричневого (по Np), угасание прямое, наивысшее двупреломление Ng'—Np' = 0,011, угол оптических осей 2V = +83°. Судя по этим константам, ом относится к бронзиту.

Моноклинный пироксен-авгит содержится в количестве 5—7%, заполняя совместно с соссюритизированным плагиоклазом промежутки между кристаллами оливина и бронзита. Он представлен мелкими изометрическими зернами, имеющими слабую зеленовато-бурую окраску, без плеохроизма. Наивысшая интерференционная окраска—сине-зеленая, второго порядка (Ng'-Np' = 0,021—0,022), 2V = +47°, cNg = 43°.

Бурая роговая обманка содержится в породе в количестве 2,5—3,5% в виде короткопластинчатых кристаллов, обладающих положительным удлинением и ясно плеохроирующих от буровато-коричневого (по Ng) до светло-коричневого (по Np) цвета. Судя по углу оптических осей 2V = -78°, небольшому углу угасания cNg = 15° и окраске она может быть отнесена к группе базальтических роговых обманок, однако с несколько пониженным двупреломлением (Ng'-Np' = 0,020). Ho краям зерен бурая роговая обманка обесцвечивается и замещается зеленой роговой обманкой или хлоритом.

Биотит присутствует в породе в небольшом количестве (0,5%) и встречается совместно с роговой обманкой. Он образует несколько вытянутые чешуйчатые кристаллы с ясным плеохроизмом от темно-коричневого (по Ng) до светло-коричневого, почти бесцветного (по Np).

Соссюритизированный плагиоклаз составляет от 10 до 13% породы. Это наиболее измененный минерал и первоначальный состав его определить не представляется возможным, так как реликты двойникового строения наблюдаются очень редко. Плагиоклаз занимает все пространство между кристаллами оливина и часто включает более мелкие изометрические зерна моноклинного пироксена и листочки биотита. Судя по продуктам разложения, плагиоклаз пикритов имел весьма основной состав.

Апатит представлен редкими игольчатыми кристаллами (длиной до 0,15 мм), которые часто включены в кристаллах пироксена, роговой обманки и плагиоклаза.

В пикритах наблюдается редкая вкрапленность сульфидов (от 0,5 до 2%). Размеры вкрапленников, чаще всего имеющих неправильную каплевидную или (реже) остроугольную форму, колеблются от 0,1 до 2 мм. При просмотре наиболее крупных вкрапленников в отраженном свете выяснилось, что они имеют сложное строение и состоят из срастания пирротина, халькопирита, пентландита (?) и магнетита. Структура пикритов определяется содержанием и расположением кристаллов оливина. Последние в большинстве случаев имеют хорошо образованные грани, что указывает на спокойный характер кристаллизации. Промежутки между крупными кристаллами оливина заняты мелкозернистым пироксен-плагиоклазовым агрегатом. В случае соприкосновения кристаллов оливина между собой структура породы может быть охарактеризована как криптовая, если же кристаллы оливина не соприкасаются, то структура порфировая, с резким преобладанием вкрапленников (до 75%) над основной массой. Обе отмеченные структуры часто наблюдаются совместно в одном шлифе. Наряду с криптовой и порфировой структурами иногда встречаются элементы венцовой структуры, выражающейся в обрастании отдельных зерен оливина прерывистыми каемками бронзита.

Пикритовые диабазы по внешнему виду не отличаются от пикритов и встречаются совместно с ними часто в одних и тех же интрузивных залежах (силлах). Это также темно-зеленые вязкие породы с ясно различимыми крупными вкрапленниками оливина и иногда сульфидов на фоне более мелкозернистой основной массы. Под микроскопом устанавливается порфировая структура породы и тот же минеральный состав, что и в пикритах, однако количественные соотношения минералов в них значительно меняются по сравнению с пикритами. Так, содержание оливина уменьшается до 25—40% и, соответственно, возрастает содержание пироксенов и плагиоклаза. Причем наблюдается преобладание моноклинного пироксена (авгита) над ромбическим. Основной плагиоклаз также полностью соссюритизирован, однако реликты двойникового строения встречаются несколько чаще, а реликтовая диабазовая структура основной массы наблюдается более ясно.

Диабазы и кварцевые диабазы всегда встречаются совместно с пикритами и часто слагают небольшие параллельные тела. Неизмененные разности диабазов встречаются довольно редко, обычно они в значительной степени или полностью амфиболизированы, хлоритизированы, соссюритизированы; о начальном составе этих пород можно судить только по реликтовым структурам и продуктам разложения первичных минералов. Под микроскопом устанавливается порфировое строение диабазов. Вкрапленники, представленные крупными (до 2 мм) кристаллами авгита, составляют не более 3—5% породы и в некоторых случаях отсутствуют. Основная масса породы сравнительно крупнозернистая (0,1—0,4 мм), имеет диабазовую структуру и характеризуется преобладанием меланократовых минералов над лейкократовыми. В составе основной массы определены: моноклинный пироксен, плагиоклаз, биотит, ильменит, кварц и апатит.

Следует отметить, что в описанной серии пород: пикриты, пикрит-диабазы и диабазы имеются постепенные переходы между всеми отмеченными разностями. В табл. 38 хорошо видно, как изменяется состав пород от пикритов к диабазам; уменьшается содержание оливина и увеличивается содержание пироксенов и плагиоклаза. Рудные минералы пикритов — магнетит и сульфиды — сменяются в диабазовых разностях ильменитом, а в безоливиновых диабазах появляется кварц.

Наряду с пикритами и пикрит-диабазами, значительная часть ультраосновных тел вдоль правого берега р. Каратургай сложена апопикритовыми серпентинитами. Последние макроскопически довольно хорошо отличаются от зелено-черных пикритов по пятнистой текстуре, образованной округлыми псевдоморфозами фисташково-зеленого серпентина по оливину. Наблюдались все переходные разности от пикритов к серпентинитам, в которых полностью исчезают реликты оливина.

Серпентин (50—70%) образует полные псевдоморфозы по оливину, сохраняющие прежние кристаллографические очертания, что обусловливает бластопорфировую структуру породы. Довольно часто посерпентину в небольшом количестве развиваются карбонат и тальк, а вокруг псевдоморфоз наблюдаются тонкие прерывистые каймы уралитовой роговой обманки, ранее отмечавшиеся вокруг оливина пикритов.

Как видно из приведенной выше характеристики малых интрузий пикритов и диабазов бассейна Каратургая, они по своим формам, размерам, наличию явлений дифференциации, минеральному составу, метаморфизму, минерализации и другим признакам резко отличаются от массивов улутауского перидотит-пироксенитового комплекса (см. выше), в состав которого они ранее ошибочно включались. Эти отличия достаточно четко были показаны авторами еще в 1965 г. Однако два года спустя появилась статья И.Ф. Трусовой и И.И. Вишневской, где снова делается попытка объединить акжальскую группу серпентинитовых массивов улутауского комплекса с пикритами и диабазами Каратургая в единый «Западно-Улутауский пояс ультраосновных и основных пород». Тем не менее упомянутые авторы сами вынуждены выделять «Акжальский серпентинитовый массив» и «Каратургайский габбро-перидотитовый массив», все различия между которыми они объясняют приуроченностью этих интрузий к разным структурным этажам. Кстати, пикриты они называют «лерцолитами», игнорируя особенности их минерального состава (наличие титан-авгита, биотита, сульфидов) и структуры. В указанной статье, к сожалению, нет обоснованного анализа различий между двумя этими комплексами, хотя и приводится близкий к нашему фактический материал.

Подробный разбор представлений И.Ф. Трусовой и И.И. Вишневской в данной монографии едва ли был бы уместным. Мы упомянули о них здесь лишь потому, что эти ошибочные представления о тождественности формационно различных комплексов ведут к неправильному пониманию магматизма Улутауского района и к неоправданному расширению перспектив его асбестоносности.

Пикриты, подобные каратургайским, найдены еще в двух местах на территории Северного Казахстана. В 1964 г. О.М. Розеном и И.Н. Богоявленской на западной окраине Кокчетавской глыбы в 4 км к югу от села Крещенка описано обнажение оливиновых диабазов, которые слагают силлообразное тело мощностью около 5 м. При просмотре коллекции шлифов О. М. Розена выяснилось, что породы, слагающие силл, интенсивно изменены постмагматическими процессами. В подошвенной части силла они представлены карбонатизированными апопикритовыми серпентинитами порфировидной структуры, состоящими из крупных карбонатно-серпентиновых псевдоморфоз по оливину (до 70%) и основной массы. В составе последней отмечен соссюритизированный плагиоклаз, моноклинный пироксен, редкие пластинки биотита и зерна апатита. Карбонатизированные апопикритовые серпентиниты, слагающие подошву силла, сменяются к центральной части соссюритизированными оливиновыми диабазами. В кровле силла серпентиновые псевдоморфозы по оливину исчезают, и в диабазах в незначительном количестве появляются зерна кварца. Отмеченная смена пород свидетельствует о процессах гравитационной дифференциации при остывании силла.

Другая находка пикритов сделана Н.Я. Ященко на правобережье р. Селеты, где среди эффузивно-осадочных пород ерементауской серии залегает дайкообразное тело длиной несколько сотен метров и мощностью 10—15 м, сложенное пикритами. Последние состоят из крупных идиоморфных слабо серпентинизированных кристаллов оливина (до 75%) и основной массы, представленной мелкозернистым агрегатом кристаллов авгита и основного плагиоклаза. Изредка встречаются мелкие выделения сульфидов и листочки биотита. В непосредственном соседстве с пикритами Н.Я. Ященко отметила дайки диабазов.

Пикриты и диабазы каратургайского комплекса по своим условиям залегания, химическому и минеральному составу и структурным особенностям хорошо сопоставляются с пикритами и диабазами некоторых других районов Советского Союза. Пикриты на территории бывш. СССР были установлены лишь в очень немногих районах: на северном острове Новой Земли, в центральной части Кольского полуострова, на северном склоне Главного Кавказского хребта, в Средней Азии, в северо-западной части Сибирской платформы, в Чадобецком поднятии на юго-западе Сибирской платформы и на западном склоне Урала, главным образом, в Бакальском районе.

Во всех отмеченных районах пикриты и пикритовые порфириты слагают мелкие силлообразные, реже дайкообразные тела, тесно связанные с диабазовыми сериями, кроме северо-западной части Сибирской платформы, где пикриты встречаются в составе маймеча-котуйского комплекса. Выделяются две линии пикритов: 1) нормального типа с авгитом и бурой роговой обманкой; 2) более щелочные с титан-авгитом и баркевикитом. Последние обычно наблюдаются в тех случаях, когда в серии диабазов появляются тешениты.


Каратургайские пикриты относятся к первому типу, что подтверждается приведенным выше минеральным составом этих пород, а также данными химических анализов (табл. 39, 40), которые хорошо сопоставляются с химическими анализами пикритов из других районов Советского Союза и Чехословакии, что видно па петрохимической диаграмме (рис. 84). Следует отметить, что в целом пикриты Советского Союза и частично Чехословакии (судя по имеющимся химическим анализам) довольно значительно отличаются от среднего состава пикритов по Дэли, являясь более основными породами, но с близким содержанием щелочей и кальция. По сравнению с пикритами других районов, казахстанские пикриты характеризуются пониженным содержанием щелочей и более высоким содержанием магния. Наиболее близко с ними сопоставляются пикриты из Чешского Баррандиена (вектор № 9) и Новой Земли (вектор № 4). Имеющие ту же основность пикриты из маймеча-котуйского комплекса Сибирской платформы являются более щелочными породами с повышенным содержанием калия. Спектральными полуколичественными анализами в пикритах выявлен как обычный для ультрабазитов набор элементов-примесей (Ni, Co, Cu, V, Zn, Sc, Sr, Ga), так и элементы, не свойственные альпинотипным ультрабазитам (Ba, Zr, Be, Y, Mo).

Как уже отмечалось, пикриты и диабазы в бассейне Каратургая образуют обычно небольшие по мощности и протяженности интрузивные залежи (силлы), располагающиеся согласно со складчатыми структурами докембрийских метаморфических образований. Однако в силу резкого различия в степени метаморфизма пикритов и вмещающих кристаллических сланцев, их нельзя считать близкими по возрасту образованиями. По сравнению с каледонскими ультрабазитами улутауского комплекса, залегающими в той же метаморфической толще, пикриты выглядят кайнотипными породами, что также указывает на их сравнительно молодой возраст.

Из литературы известны многочисленные примеры широкой пространственной связи жильных пород основного и частично ультраосновного состава с излияниями базальтовых лав (Кольский полуостров, Новая Земля, Чехословакия, Шотландия и др.). Так, в Британо-Арктической вулканической провинции третичные толеитовые и базальтовые жилы, простирающиеся через весь север Англии, переходят на северо-западе в одновозрастные жилы, выходящие из вулканических центров Гебридских островов и западного побережья Шотландии. Авторы известной монографии по третичному вулканизму острова Малл указывают, что в конечные стадии активности базальтовой магмы в районе Гебридских островов отмечаются многочисленные гипабиссальные инъекции (силлы, дайки) диабазов, тешенитов, кринатитов, оливиновых габбро и перидотитов (пикритов) и что они проявляются далеко за пределами первоначального лавового плато.

Также пространственно и генетически связь с эффузивами, хотя и в другой геологической обстановке, обнаруживают и пикриты маймечакотуйского комплекса ультраосновных и щелочных пород Сибирской платформы, к которому относятся силлообразные и дайкообразные тела порфировидных перидотитов, переходящие в краевых частях в пикриты. Последние пространственно связаны с эффузивными толщами, в составе которых имеются пикритовые порфириты и меймечиты.

Пикриты и диабазы каратургайского комплекса, залегающие среди метаморфических толщ Улутауского поднятия, видимой связи с эффузивными образованиями не обнаруживают. Однако работами последних лет в центральной части Typгaйского прогиба под покровом кайнозойских отложений выявлено обширное поле нижнемезозойских (пермо-триасовых) основных эффузивов, в составе которых широко развиты базальты и долериты. Основываясь на аналогии с другими районами развития пикритов и диабазов, вполне возможно допустить, что пикриты и диабазы Улутауского района находятся в генетической связи с этими проявлениями раннемезозойского базальтоидного магматизма Тургайского прогиба. Как известно, консолидация подвижного пояса и переход его в молодую платформу почти всегда сопровождаются образованием многочисленных разрывных нарушений и магматической деятельностью, представленной как трещинными излияниями базальтоидных лав, так и малыми интрузиями, застывающими близ поверхности или в условиях небольших глубин. Вероятно, подобная обстановка существовала в рассматриваемом районе в конце перми — начале триаса, когда по образовавшимся разломам происходили поверхностные излияния базальтов в Тургайском прогибе, сопровождавшиеся малыми и трещинными интрузиями диабазов и пикритов в прилегающих консолидированных участках. Согласное залегание пикритов и диабазов в метаморфических породах докембрия объясняется проникновением в последние легко подвижных базальтоидных магматических расплавов и растеканием их по плоскостям отслоения древних толщ. Дифференциация базальтовой магмы в условиях жесткой рамы приводила к отщеплению ультраосновных дериватов, давших пикриты и пикрит-диабазы. Однако эта дифференциация не доходила здесь до образования щелочных производных типа тешенитов и тералитов, как, например, в Восточной Моравии или Шотландии, и потому в рассматриваемом комплексе мы имеем только ассоциацию пикритов и нормальных известково-щелочных диабазов, подобно тому, как это наблюдается в пикрит-диабазовых комплексах ГДР и Чешского Баррандиена, с которыми пикриты и диабазы бассейна Каратургая имеют наиболее близкое сходство.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: